Definiciona

mercurio

M - julio 11, 2017

Definición

El mercurio es un elemento químico de símbolo Hg y número atómico 80. Es un metal pesado, plateado y líquido a temperatura ambiente, una característica que comparte solo con el bromo entre todos los elementos. Es conocido por su alta densidad y su capacidad para formar amalgamas con otros metales. Además de su estado elemental, el mercurio se encuentra en la naturaleza en diversas formas, principalmente como sulfuro de mercurio (cinabrio). Debido a su toxicidad, el mercurio se maneja con precaución en aplicaciones industriales y de laboratorio.

Mercurio también es el nombre del planeta más cercano al Sol en nuestro sistema solar. Es el más pequeño de los planetas y tiene una órbita elíptica muy excéntrica. Mercurio no tiene atmósfera significativa y su superficie está cubierta de cráteres, similar a la Luna. Su proximidad al Sol y su composición rocosa hacen que sea un planeta de gran interés para los astrónomos y científicos planetarios.

Etimología

El término «mercurio» proviene del latín medieval Mercurius, que a su vez deriva del latín Mercurius, el nombre del mensajero de los dioses en la mitología romana. En la antigua Roma, Mercurio era el dios del comercio, los viajeros y la comunicación, y se le representaba frecuentemente con alas en los pies y un caduceo en la mano. Este nombre también fue dado al planeta debido a su rápida órbita alrededor del Sol, que recuerda la velocidad de movimiento atribuida al dios Mercurio.

En cuanto al elemento químico, el nombre «mercurio» se adoptó debido a las propiedades únicas del metal, como su movilidad y apariencia líquida, que se asemejan a las características asociadas con el dios Mercurio. Además, el símbolo químico «Hg» proviene del griego hydrargyros (hydrargyrum en latín), que significa «plata líquida» (de hydor ‘agua’ y argyros ‘plata’). Este término refleja tanto el aspecto plateado del mercurio como su estado líquido a temperatura ambiente.

Historia del Elemento Químico

Descubrimiento y usos antiguos

El mercurio ha sido conocido y utilizado desde la antigüedad. Los antiguos egipcios, chinos e hindúes utilizaban mercurio en cosméticos y medicinas. En Egipto, se han encontrado vestigios de mercurio en tumbas que datan de 1500 a.C., lo que indica su uso en prácticas rituales y médicas. En la alquimia, el mercurio era considerado uno de los componentes principales de la creación de la piedra filosofal, una sustancia mítica que se creía podía transformar metales básicos en oro y otorgar la inmortalidad.

Desarrollo en la Edad Media

Durante la Edad Media, el mercurio continuó siendo una sustancia de gran interés para los alquimistas europeos y árabes. Se le atribuyeron propiedades mágicas y medicinales, y se utilizó en diversas preparaciones alquímicas. El alquimista árabe Jabir ibn Hayyan (conocido como Geber en Europa) describió varios métodos de obtención y purificación del mercurio en sus escritos. En esta época, el mercurio también comenzó a ser utilizado en la minería para extraer metales preciosos mediante el proceso de amalgamación, que se desarrolló en Europa y América Latina.

Era Moderna

Con el advenimiento de la química moderna en el siglo XVIII, el mercurio se convirtió en un objeto de estudio científico. Antoine Lavoisier, conocido como el «padre de la química moderna», incluyó al mercurio en su tabla de elementos y estudió sus propiedades físicas y químicas. A lo largo de los siglos XIX y XX, el mercurio encontró múltiples aplicaciones industriales, incluyendo el uso en termómetros, barómetros, interruptores eléctricos y lámparas fluorescentes.

Historia del Planeta Mercurio

Observaciones Antiguas

El planeta Mercurio ha sido observado desde tiempos antiguos debido a su proximidad al Sol y su visibilidad en el horizonte durante el crepúsculo. Los astrónomos babilonios ya registraban sus movimientos en el cielo alrededor del siglo XIV a.C. Los griegos antiguos también estudiaron Mercurio, denominándolo Hermes cuando era visible al amanecer y Apolo cuando aparecía al anochecer. Heráclito, un filósofo griego, fue uno de los primeros en sugerir que ambos nombres se referían al mismo objeto celeste.

Desarrollos en la Edad Media y el Renacimiento

Durante la Edad Media, las observaciones de Mercurio se limitaron debido a las dificultades para verlo cerca del Sol. Sin embargo, los astrónomos islámicos, como Al-Battani y Al-Sufi, continuaron estudiando sus movimientos. En el Renacimiento, con la invención del telescopio, los astrónomos europeos como Galileo Galilei y Johannes Kepler hicieron avances significativos en la comprensión de la órbita de Mercurio. Kepler propuso que Mercurio seguía una órbita elíptica alrededor del Sol, una idea que más tarde fue confirmada por las observaciones de Tycho Brahe y las leyes del movimiento planetario de Kepler.

Exploración Moderna

En la era moderna, la exploración de Mercurio ha avanzado considerablemente gracias a las misiones espaciales. En 1974 y 1975, la sonda Mariner 10 de la NASA realizó tres sobrevuelos de Mercurio, proporcionando las primeras imágenes cercanas de su superficie y datos sobre su campo magnético. Más recientemente, la misión MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) de la NASA, lanzada en 2004, orbitó Mercurio entre 2011 y 2015, enviando una gran cantidad de datos sobre su composición, geología y magnetosfera.

Características del Elemento Químico

Propiedades Físicas

El mercurio es un metal pesado y de alta densidad, con una densidad de 13.534 g/cm³. Su punto de fusión es de -38.83 °C, lo que lo convierte en uno de los pocos metales que es líquido a temperatura ambiente. Su punto de ebullición es de 356.73 °C. El mercurio es conocido por su alto coeficiente de expansión térmica y su capacidad para formar amalgamas con muchos metales, excepto el hierro.

Propiedades Químicas

Químicamente, el mercurio puede existir en dos estados de oxidación: +1 y +2. El mercurio(I) forma compuestos como el cloruro de mercurio(I) (Hg2Cl2), también conocido como calomelanos, que se utilizó históricamente en medicina. El mercurio(II) es más común y forma compuestos como el cloruro de mercurio(II) (HgCl2), también conocido como sublimado corrosivo, que es altamente tóxico. El mercurio reacciona con ácidos oxidantes y halógenos, y forma compuestos organomercuriales, que son utilizados en diversas aplicaciones industriales y médicas.

Características del Planeta Mercurio

Órbita y Rotación

Mercurio tiene una órbita altamente excéntrica, con una distancia al Sol que varía entre 46 millones de kilómetros en el perihelio y 70 millones de kilómetros en el afelio. Completa una órbita alrededor del Sol en aproximadamente 88 días terrestres. Su rotación es peculiar debido a un fenómeno conocido como resonancia de rotación-orbita 3:2, lo que significa que Mercurio rota sobre su eje tres veces por cada dos órbitas alrededor del Sol. Como resultado, un día solar en Mercurio dura aproximadamente 176 días terrestres.

Superficie y Geología

La superficie de Mercurio está cubierta de cráteres, similares a los de la Luna, debido a su falta de atmósfera significativa que pudiera desintegrar los meteoritos antes de que impacten. Algunos de los cráteres más notables incluyen el cráter Caloris, uno de los cráteres de impacto más grandes del sistema solar, con un diámetro de aproximadamente 1,550 kilómetros. Además, la superficie de Mercurio presenta acantilados escarpados llamados escarpes, que se formaron debido al enfriamiento y contracción del planeta a lo largo del tiempo.

Campo Magnético y Exosfera

Mercurio posee un campo magnético global, aunque es aproximadamente 1% del de la Tierra. Este campo magnético sugiere la presencia de un núcleo parcialmente fundido, que constituye una gran parte del volumen del planeta. Mercurio también tiene una exosfera extremadamente delgada compuesta principalmente de oxígeno, sodio, hidrógeno, helio y potasio. Esta exosfera es continuamente erosionada y renovada por el viento solar y la desgasificación de la superficie del planeta.

Aplicaciones del Mercurio

Usos Industriales y Científicos

El mercurio se ha utilizado históricamente en una variedad de aplicaciones industriales y científicas. Se emplea en termómetros y barómetros debido a su alta densidad y coeficiente de expansión térmica. Además, el mercurio es un componente crucial en las lámparas fluorescentes y en ciertos tipos de interruptores y rectificadores eléctricos. En la minería, el mercurio se utiliza para extraer oro y plata mediante el proceso de amalgamación.

Usos Médicos

En medicina, los compuestos de mercurio han sido utilizados en el pasado como tratamientos para diversas enfermedades. Por ejemplo, el cloruro de mercurio(I) (calomelanos) se utilizaba como purgante y el cloruro de mercurio(II) (sublimado corrosivo) se empleaba como antiséptico y conservante. Sin embargo, debido a la alta toxicidad del mercurio y sus compuestos, su uso en medicina ha disminuido significativamente y ha sido reemplazado por alternativas más seguras.

Investigación y Desarrollo

El mercurio sigue siendo objeto de investigación en diversas áreas de la ciencia y la tecnología. Los estudios sobre las propiedades de los amalgamas y los compuestos organomercuriales continúan siendo importantes para el desarrollo de nuevas aplicaciones. Además, la investigación sobre la toxicidad del mercurio y su impacto ambiental es crucial para mejorar la seguridad y la regulación de su uso en la industria.

Impacto Ambiental y Salud

Toxicidad y Peligros

El mercurio es altamente tóxico y puede causar graves problemas de salud en humanos y animales. La exposición al mercurio puede ocurrir a través de la inhalación de vapor de mercurio, la ingestión de alimentos contaminados, especialmente pescados y mariscos, y el contacto directo con mercurio líquido o sus compuestos. Los efectos de la intoxicación por mercurio incluyen daños al sistema nervioso central, problemas renales, trastornos del desarrollo en niños y síntomas como temblores, insomnio y pérdida de memoria.

Contaminación Ambiental

El mercurio es un contaminante ambiental significativo debido a su capacidad para bioacumularse en los organismos y biomagnificarse a lo largo de la cadena alimentaria. Las principales fuentes de contaminación por mercurio incluyen la minería de oro y plata, la quema de carbón y la liberación de mercurio de productos y desechos industriales. Los ecosistemas acuáticos son particularmente vulnerables a la contaminación por mercurio, lo que puede afectar a la vida silvestre y a las comunidades humanas que dependen de estos recursos.

Regulación y Mitigación

Para reducir los riesgos asociados con el mercurio, se han implementado diversas regulaciones y acuerdos internacionales. El Convenio de Minamata sobre el Mercurio, que entró en vigor en 2017, es un tratado global que busca proteger la salud humana y el medio ambiente de las emisiones y liberaciones de mercurio. Las medidas incluyen la reducción del uso de mercurio en productos y procesos industriales, el control de las emisiones de mercurio a la atmósfera y la gestión segura de los desechos de mercurio.

Conclusión

El mercurio es un elemento químico único y versátil con una historia rica y diversas aplicaciones. Sin embargo, su toxicidad y el impacto ambiental que puede causar requieren un manejo cuidadoso y regulaciones estrictas. A medida que la ciencia y la tecnología avanzan, es crucial continuar investigando y desarrollando métodos para minimizar los riesgos asociados con el mercurio, mientras se exploran nuevas y seguras aplicaciones de este fascinante metal.